DE855844C

DE855844C - Process for the continuous production of hydroxylammonium salts

Info

Publication number: DE855844C
Application number: DEB6372D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr Schubert; Gerhard Dr Schulze; Walter Dr Spormann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1943-01-16
Filing date: 1943-01-16
Publication date: 1952-11-17

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen Die Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen durch Umsetzung von Nitriten mit Bisulfiten und Schwefeldioxyd kann in der Weise durchgeführt werden, daß man beispielsweise in eine Lösung, die Natriumnitrit und Natriumbisulfit in entsprechendem Verhältnis enthält, unter Rühren und Kühlen Schwefeldioxyd oder schwefeldioxydhaltige Gase, z. B. Röstgase, einleitet, bis der pn-Wert der Lösung bei etwa 2 bis 2,5 liegt. Man benötigt hierzu eine mehrstündige Reaktionszeit. Nachteilig ist dabei, daß das Natriumbisulfat, das durch Hydrolyse des zunächst gebildeten hydroxylamindisulfonsauren Natrium; entsteht, sich mit dem noch nicht umgesetzten Nitrit-Bisulfit-Gemisch unter Entwicklung gasförmiger Stickstoffverbindungen umsetzt. Diese unerwünschte Nebenreaktion tritt um so stärker in Erscheinung, je länger das Einleiten der schw-efeldioxydhaltigen Gase dauert. Abgesehen von dem Verlust an Ausgangsstoffen führen die entstehenden gasförmigen Stickstoffverbindungen zu Zerstörungen der metallischen Werkstoffe der Vorrichtung.Process for the continuous production of hydroxylammonium salts The production of hydroxylammonium salts by reacting nitrites with bisulfites and sulfur dioxide can be carried out in such a way that, for example, sulfur dioxide or gases containing sulfur dioxide are added to a solution containing sodium nitrite and sodium bisulfite in an appropriate ratio with stirring and cooling, z. B. roasting gases, introduced until the pn value of the solution is about 2 to 2.5. A reaction time of several hours is required for this. The disadvantage here is that the sodium bisulfate, which is formed by hydrolysis of the hydroxylamine disulfonic acid sodium initially formed; arises, reacts with the not yet converted nitrite-bisulfite mixture with the development of gaseous nitrogen compounds. This undesirable side reaction becomes more pronounced the longer the introduction of the sulfur dioxide-containing gases takes. Apart from the loss of starting materials, the resulting gaseous nitrogen compounds lead to the destruction of the metallic materials of the device.

Es wurde gefunden, daß sich diese Nachteile vermeiden und die Umsetzung bequem und rasch in kontinuierlicher Weise durchführen läßt, wenn man die Lösung von Nitrit und Bisulfit in solcher Menge durch einen mit den schwefeldioxydhaltigen Gasen beschickten langgestreckten Reaktionsraum leitet, daß die Umsetzung beim Austritt der Lösung aus dem Reaktionsraum praktisch beendet ist. Auf dem Weg der Lösung durch den langgestreckten Raum, dem man reichliche Mengen Schwefeldioxyd zuführt, wird eine rasche Bildung des hydroxylamindisulfonsauren Salzes erreicht und ein Zusammentreffen der umgesetzten Lösung mit dem eintretenden frischen Nitrit-Bisulfit-Gemisch vermieden. Es kann sich also nach Beginn der Hydrolyse des Disulfonats zu Monosulfonat und Bisulfat das letztere mit noch nicht umgesetzten Teilen der Ausgangsstoffe nicht umsetzen, so daß auch keine Verluste an Ausgangsstoffen und keine Schäden durch gasförmige Stickstoffverbindungen auftreten können.It has been found that these disadvantages can be avoided and the implementation can be carried out conveniently and quickly in a continuous manner when one has the solution of nitrite and bisulfite in such an amount by one with the sulfur dioxide-containing ones Gases charged elongated reaction space that directs the Implementation is practically complete when the solution emerges from the reaction space. On the way of the solution through the elongated space, which one has copious amounts Adding sulfur dioxide leads to rapid formation of hydroxylamine disulfonic acid Salt reached and a meeting of the converted solution with the incoming fresh nitrite-bisulfite mixture avoided. So it can change after the hydrolysis has started of the disulfonate to monosulfonate and bisulfate the latter with not yet reacted Do not convert parts of the starting materials, so that there are no losses of starting materials and no damage from gaseous nitrogen compounds can occur.

Das Verfahren hat ferner den Vorteil, daß bei plötzlichen Störungen und Betriebsunterbrechungen Gefahren, die sonst infolge von Zersetzungen eintreten können, nicht zu befürchten sind, da die jeweils in der Vorrichtung befindlichen Stoffmengen, die zu derartigen nicht beabsichtigten Umsetzungen fähig sind, nur gering sind. Bei dem diskontinuierlichen Verfahren sind jedoch solche Schäden und Gefahren kaum zu vermeiden, wenn z. B. die Gaszufuhr unterbrochen wird oder die Kühlung versagt.The method also has the advantage that in the event of sudden disturbances and business interruptions are dangers that otherwise occur as a result of decomposition can, are not to be feared, since each is located in the device Only amounts of substance that are capable of such unintended reactions are low. In the batch process, however, such damage and Dangers can hardly be avoided if z. B. the gas supply is interrupted or the Cooling fails.

Als langgestreckter Reaktionsraum, der senkrecht, waagerecht oder geneigt angeordnet sein kann, dient beispielsweise ein Rohr, das innen mit Vorrichtungen versehen sein kann, die eine innige Berührung zwischen Gas und Flüssigkeit, eine gute Kühlung und somit eine rasche Umsetzung im erwünschten Sinn begünstigen. Das Gas kann im Gleich- oder Gegenstrom zur Flüssigkeit im Reaktionsraum geführt werden. Die Zufuhr der Lösung und des Gases wird zweckmäßig so geregelt, daß die Temperatur im Reaktionsraum etwa - 2° beträgt. Durch Bestimmung des PH-Wertes in der ablaufenden Lösung, der etwa 2 bis 2,5 betragen soll, kann die Vollständigkeit der Umsetzung überwacht werden.As an elongated reaction space that is vertical, horizontal or Can be arranged inclined, for example, a tube that is inside with devices can be provided that an intimate contact between gas and liquid, a promote good cooling and thus rapid implementation in the desired sense. That Gas can be conducted in cocurrent or countercurrent to the liquid in the reaction space. The supply of the solution and the gas is expediently regulated so that the temperature in the reaction space is about - 2 °. By determining the pH value in the draining Solution, which should be about 2 to 2.5, can reduce the completeness of the implementation be monitored.

Beispiel i Eine gekühlte wässerige Lösung von 1389 Natriumnitrit und 214,59 Natriumbisulfit im Liter wird durch ein senkrecht angeordnetes, mit Füllkörpern versehenes Rohr von oben nach unten geleitet. Gleichzeitig leitet man Röstgas im Gleichstrom zu der Lösung in solcher Menge ein, daß die aus dem Rohr austretende Flüssigkeit einen PH-Wert von etwa 2,5 aufweist. Durch Kühlung hält man die Temperatur im Rohr auf - 2°. Die ablaufende Lösung weist einenGehalt an hydroxylamindi,sulfonsaurem Natrium auf, der annähernd der Theorie entspricht. Beispiel e Die im Beispiel i genannte wässerige Natriumnitrit-Natriumbisulfit-Lösung wird zusammen mit dem Röstgas von oben nach unten durch ein senkrecht angeordnetes Rohr geleitet. Die Lösung fließt an der Innenwandung des Rohres herab. Im oberen Teil des Rohres ist zentral ein stabförmiger Verdrängerkörper angeordnet, der in Abständen mit mehreren Wulsten versehen i,st, so daß sich eine entsprechende Anzahl ringförmiger Spalte zwischen Rohrwandung und Verdrängerkörper ergibt. In diesen Spalten findet eine besonders innige Einwirkung des Röstgases auf die an der Wandung herabfließende Lösung statt.Example i A cooled aqueous solution of 1389 sodium nitrite and 214.59 sodium bisulfite per liter is made up of a vertically arranged, with packing provided pipe passed from top to bottom. At the same time you pass roasting gas in Direct current to the solution in such an amount that that exiting the pipe Liquid has a pH of about 2.5. The temperature is maintained by cooling in the pipe to - 2 °. The solution running off has a content of hydroxylamine di, sulfonic acid Sodium, which corresponds approximately to the theory. Example e The example i called aqueous sodium nitrite sodium bisulfite solution is used together with the roasting gas guided from top to bottom through a vertically arranged pipe. The solution flows down on the inner wall of the pipe. In the upper part of the tube is a central one rod-shaped displacement body arranged at intervals with several beads provided i, st, so that there is a corresponding number of annular gaps between Pipe wall and displacement body results. In these columns there is one special Intimate action of the roasting gas on the solution flowing down the wall takes place.

Das Rohr wird im oberen Teil, wo die Hauptumsetzung stattfindet, durch Außenkühlung auf - 2° und im unteren Teil auf etwa + 5° gehalten. Auf diese Weise wird eine störende Abscheidung von Salzkrusten, die bei zu langer Kühlung der schon weitgehend umgesetzten Lösung leicht eintritt, vermieden.The pipe goes through in the upper part where the main relocation takes place External cooling is kept at - 2 ° and in the lower part at about + 5 °. In this way becomes a disruptive deposition of salt crusts, which if the cooling is too long largely implemented solution occurs easily, avoided.

Claims

PATENT CLAIM: A process for the continuous production of hydroxylammonium salts by reacting an aqueous solution of nitrite and bisulfite with sulfur dioxide or gases containing sulfur dioxide with cooling, characterized in that the solution is continuously passed in such an amount through an elongated reaction chamber charged with sulfur dioxide that the reaction occurs during The exit of the solution from the reaction space has practically ended.